DE69020554T2 - Verschleissfeste mehrschichtige gegenstände. - Google Patents

Verschleissfeste mehrschichtige gegenstände.

Info

Publication number
DE69020554T2
DE69020554T2 DE69020554T DE69020554T DE69020554T2 DE 69020554 T2 DE69020554 T2 DE 69020554T2 DE 69020554 T DE69020554 T DE 69020554T DE 69020554 T DE69020554 T DE 69020554T DE 69020554 T2 DE69020554 T2 DE 69020554T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
material according
fabric
weight
resin
wear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Revoked
Application number
DE69020554T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69020554D1 (de
Inventor
Geoffrey Colley
John Kerwin
Philip Laflin
David Newton
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tenmat Ltd
Original Assignee
Tenmat Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26295286&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE69020554(T2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from GB898909787A external-priority patent/GB8909787D0/en
Application filed by Tenmat Ltd filed Critical Tenmat Ltd
Publication of DE69020554D1 publication Critical patent/DE69020554D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69020554T2 publication Critical patent/DE69020554T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Revoked legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022—Non-woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/024—Woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/047—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with mixed fibrous material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/442—Cut or abrasion resistant yarns or threads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F01D5/282—Selecting composite materials, e.g. blades with reinforcing filaments
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/201—Composition of the plastic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2277/00—Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as reinforcement
    • B29K2277/10—Aromatic polyamides [Polyaramides] or derivatives thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2307/00—Use of elements other than metals as reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2309/00—Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2303/00 - B29K2307/00, as reinforcement
    • B29K2309/08—Glass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/04—Bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/08—Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/02—Cellular or porous
    • B32B2305/026—Porous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/80—Thermosetting resins
    • F16C2208/90—Phenolic resin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/902—High modulus filament or fiber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2929—Bicomponent, conjugate, composite or collateral fibers or filaments [i.e., coextruded sheath-core or side-by-side type]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/2936—Wound or wrapped core or coating [i.e., spiral or helical]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/30—Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3065—Including strand which is of specific structural definition
    • Y10T442/3073—Strand material is core-spun [not sheath-core bicomponent strand]
    • Y10T442/3081—Core is synthetic polymeric material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3472—Woven fabric including an additional woven fabric layer
    • Y10T442/3528—Three or more fabric layers
    • Y10T442/3569—Woven fabric layers impregnated with a thermosetting resin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3472—Woven fabric including an additional woven fabric layer
    • Y10T442/3528—Three or more fabric layers
    • Y10T442/3569—Woven fabric layers impregnated with a thermosetting resin
    • Y10T442/3577—Phenolic resin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Diese Erfindung betrifft verschleißfeste, mehrschichtige Gegenstände, wie Lager und Rotorblätter für Pumpen und Kompressoren.
  • Gut bekannte Gegenstände dieser Art werden durch Erhitzen einer Anordnung van übereinander gelagerten Stoffschichten gefertigt, welche aus Asbestgarn gefertigt und mit einem wärmehärtenden Harz imprägniert sind.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Vermeidung der Verwendung von Asbest.
  • Es ist bereits bekannt (siehe beispielsweise GB-A 2 121 844) verschleißfeste, mehrschichtige bzw. laminierte Gegenstände unter Verwendung von wärmebeständigen Aramidfasern anstelle von harzimprägnierten Asbeststoffen herzustellen, wobei hier Fasern aus Poly(aromatischem Amid) oder Glasfasern zu nennen sind, welche mit einem organischen Bindemittel in flexibles, blättriges Material durch ein Papierherstellungsverfahren überführt werden, wobei das Blatt dann mit Barz imprägniert wird Um jedoch Gegenstände zu erhalten, welche zu einem dauernden Betrieb über 175 ºC und insbesondere bei Temperaturen bis zu 200 ºC geeignet sind, mußte ein Anteil von Aramidfasern verwendet werden, welcher das Produkt zu teuer machte. wenn eine Glasfaser anstelle einer Aramidfaser verwendet wird, ist der Gegenstand extrem scheuernd. Es ist auch aus der WO-A 87/07656 bekannt, daß Garne, welche einen anorganischen Kern und eine Lißenschicht aus Aramidfasern enthalten, bei der Herstellung von feuerbeständigen Geweben verwendbar sind.
  • Geinäß der vorliegenden Erfindung wird ein verschleißfester mehrschiclitiger Gegenstand in der Form eines Lagermaterials oder eines Rotorblattes, welcher durch Erhitzen einer Anordnung von übereinander gelagerten Schichten aus Geweben, welche mit einem wärmehärtenden Harz impragniert sind, erhaltlich ist, zur Verfügung gestellt, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß das Gewebe aus einem nicht-asbesthaltigen Garn umfassend einen Kern aus Glasfaser mit einer Oberfläche aus Aramidfaser und einer Faser, welche so porös wie Viskose ist, besteht, wobei die Aramidfaser nicht mehr als 40 Gew.-% des Garns bildet.
  • Gewebe, welche aus derartigem nicht-asbesthaltigen Garn gefertigt sind, sind kommerziell als thermische Isolationsund Verpackungsmaterialien erhältlich, wobei die enthaltene, relativ poröse Faser Viskose ist. Die Funktion der Viskosefaser bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung ist es, die Imprägnierung mit dem wärmehärtbaren Harz des Gewebes aus einem Kern aus Glasfaser/Oberfläche aus Aramidfaser zu unterstützen. Das Gewebe ist vorzugsweise gewebt, jedoch kann es auch aus einem gewirkten Aufbau bestehen.
  • Die eingesetzte Aramidfaser kann vollständig in der para- Form vorliegen, wie jene, welche unter der Marke "KEVLAR" verkauft wird, wobei jedoch bis zur Hälfte des Aramids, falls gewünscht, in der meta-Form, wie Poly(m-phenylen-isophthalamid) vorliegen kann.
  • Eine bevorzugte Zusarnmensetzung des Garns ist:
  • Glasfaser: 50 - 75, vorzugsweise 50 - 70 %
  • Aramidfaser: 5 - 35, vorzugsweise 15 - 35 %
  • Viskosefaser: 5 - 25, vorzugsweise 10 - 25 %
  • wobei diese Verhältnisse in Gewichtsprozent des Garns angegeben sind. Es ist weiters bevorzugt, daß das Gewebe ein Gewicht pro Flächeneinheit im Bereich vo 550 bis 900 g/m² aufweisen sollte.
  • Ein Reibungsveränderer, wie Graphit, Polytetrafluorethylen oder Molybdändisulfid in Mengen von 2 bis 20 % in bezug auf das Trockengewicht des wärmehärtenden Harzes kann, falls gewünscht, enthalten sein, um die Verschleißfestigkeit des Produktes zu verbessern.
  • Geeignete, wärmehärtende Harze sind phenolische Harze, wie Phenol-Formaldehydharze, welche von Phenol selbst oder einem Kohlenwasserstoff-substituierten Phenol abgeleitet sind.
  • Für bestimmte Anwendungen, wie Kompressorblätter für sehr hohe Beanspruchungen, kann den neuen, oben beschriebenen, verschleißfesten Gegenständen eine ausreichende Steifigkeit fehlen.
  • Um dies zu vermeiden, können Kohlefasern in das Laminat eingebracht werden. Dies kann durch Verschachteln der Gewebeschichten mit Schichten eines Kohlefaserharz-Prepreg-beschichteten Materials vor der Lamination in einen Gegenstand durchgeführt werden. Die Kohlefaser kann in Form eines gewebten Stoffes oder eines nicht gewebten Filzes vorliegen, wobei jedoch das erstere bevorzugt ist. Das Harz ist vorzugsweise dasselbe wie das Harz, welches zum Imprägnieren des Gewebes verwendet wird, wobei ein phenolisches Harz besonders bevorzugt ist. Der Kohlefasergehalt kann im Bereich von 5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 25 Gew.-%, liegen.
  • Das phenolische Harz kann 2 bis 10 Gew.-% eines Epoxyharzmaterials zusammen mit einem Härter für das letztere enthalten, um das Anhaften an den Kohlefasern zu begünstigen. Ein Epoxyharzgehalt von etwa 5 Gew.-% ist besonders bevorzugt.
  • Die Kohlefasern können auch in das Gewebe als gemeinsamer Bestandteil desselben vermischt sein. Beispielsweise kann ein Kohlefaserschuß bei der Herstellung des Gewebes verwendet werden. Unter bestimmten ständen kann das letztere für das Einbringen unmittelbar vor dem Laminieren bevorzugt sein, da es in einer gleichmäßigeren Verteilung der Kohlefaserverstärkung resultiert.
  • Die Erfindung wird nun anhand des folgenden Beispieles weiter erläutert.
    • BEISPIEL 1
  • Ein Leinwand-artiger Stoff einer Nenndicke von 2 mm, einem Gewicht pro Einheitsfläche von 620 g/m² und einem Aufbau von 80 Kettfäden pro dm und 36 Schußfäden pro dm der Art, welche zum Schutz gegen verspritzendes, geschmolzenes Metall verkauft wird, wurde mit einer Lösung (50 Gew.-% Feststoffgehalt) in gemischtem Ethanol/Methanol/Wasser (86 Gew.-% Ethanol, 4 Gew.-% Methanol) eines konventionellen Phenol-Formaldehydresols imprägniert, welches durch British Petroleum cnemicals Limited unter der Marke "CELLOBOND" verkauft wird. Der Stoff selbst wurde aus einem Garn mit Glaskern (E-Glasfaser) gewoben, wobei Aramidfaser und Viskose rund um den Glaskern gewickelt waren. Die Gesamtzusammensetzung war: Glas 54 %, Aramid 34 %, Viskose 12 %.
  • Die überschüssige Harzlösung wurde aus dem imprägnierten Stoff durch Hindurchführen desselben zwischen Walzen abgepreßt und das Blatt bzw. der Bogen wurde dann auf 135 ºC für 20 min erhitzt, um in der verbliebenen Harzlösung vorhandenes Lösungsmittel zu entfernen, um das Harz teilweise zu härten.
    • BLATTFÖRMIGES LAMINAT
  • Aus dem wie oben beschrieben erhaltenen Material wurden 8 Stücke mit den Abmessungen von 300 x 300 mm geschnitten. Die 8 Stücke wurden übereinander gelegt (mit dem Schuß von benachbarten Stücken im rechten Winkel). Die Anordnung wurde dann bei 150 ºC in einer Dampfpresse (Druck 7,7 MPa, Zeit 45 min) gehärtet und dann bei 150 ºC in Luft nachgehärtet.
  • Das so gebildete Laminat ist leicht verarbeitbar, um Purnpenoder Rotorkompressorblätter zu bilden. Seine Eigenschaften werden später in dieser Beschreibung angegeben.
    • ROHRFÖRMIGES LAMINAT
  • Der teilweise gehärtete Stoff wurde auf einen erhitzten Dorn (100 ºC) mit einem Durchmesser von 20 mm gewickelt und das gebildete, rohrförmige Lamanat wurde druckgeformt und dann in einem Ofen bei 150 ºC gehärtet, um das Harz vollständig zu härten.
  • Das rohrförmige Laminat wird leicht in die Form von Hülsen umgewandelt. Die Eigenschaften des Rohres und der daraus hergestellten Hülsen werden später in dieser Beschreibung angegeben. EIGENSCHAFTEN DER BLÄTTER Physikalische Eigenschaft Material gemäß der Erfindung bekanntes Asbest-Laminat Biegesteifigkeit bei Raumtemperatur nach vier Tagen Altern Druckfestigkeit Zugfestigkeit Kerbschlagfestigkeit Dichte Schubfestigkeit Bindungsfestigkeit Wasserabsorption bei mm Dicke 600 linearer Koeffizient der thermischen Ausdehnung pro ºC Biegemodul
  • Diese physikalischen Eigenschaften, insbesondere die Biegefestigkeit und thermische Ausdehnung zeigen, daß das Material besonders geeignet für die Verwendung in Rotorblättern, beispielsweise in einem Rotationskompressor, ist.
  • Das Material gemäß der Erfindung zeigt in Öl eine Dimensionsstabilität, welche ähnlich jener des Asbest- Laminats ist. Beide Materialien schrumpfen in der Länge um 0,05 %, wenn sie in 125 ºC heißes Öl 24 Std. eingeweicht werden.
  • Vergleichende Verschleißtests wurden unter Verwendung einer Ausstattung dnrchgeführt, welche von dem National Centre of Tribology entwickelt wurde und von chloride Ferostatics hergestellt wurde. Diesen liegt die Testprobe in Form eines Stiftes vor, welcher unter einer feststehenden Belastung gegen eine rotierende Gegenflächenhülse gehalten wird, welche auf einer Welle montiert ist. Gleitende Bedingungen werden simuliert, indem Testproben verwendet werden, welche zuerst für 72 Std. in Öl eingeweicht wurden. Der Verschleiß der Proben wurde durch Messen der Breite der resultierenden, kratzenden Zerstörung bzw. der Kerben bestimmt. Das Material gemäß der Erfindung und das Asbest-Laminat wurden unter identischen Bedingungen getestet und ergaben beide Kerben von 3 mm Breite. (Ein Laminat, welches aus einem Stoff aus 100 % Glasfaser imprägniert mit Phenolharz bestand, gab eine Kerbe von 11 mm). EIGENSCHAFTEN DES ROHRES Physikalische Eigenschaft Material gemäß der Erfindung bekanntes Asbest-Laminat Dichte Druckfestigkeit axialer Koeffizient der linearen Ausdehnung pro ºC
  • Die folgenden Untersuchungen der Reibung und des Verschleißes wurden trocken ohne äußere Schmierung durchgeführt.
    • VERSCHLEISS-KERBENBILDUNG
  • Die Probe in Form eines Streifens wird gegen eine rotierende Welle aus EN32 einsatzgehärtetem Stahl unter einer festen Belastung für 100 Std. kontinuierlich gehalten und es wird die Breite der resultierenden kerbenförmigen Zerstörung gemessen. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten: Material Verschleiß-Kerbenbildung (mm) Gemäß der Erfindung Asbest-Laminat welches zusätzlich Graphit (Gew.-% enthält)
    • REIBUNGS-GESCHWINDIGKEITSTEST
  • Dieser verwendet ein hin- und hergehendes Gestell, in welchem eine aufgenommene Probe horizontal gegen eine Flußstahlgegenfläche gleitet. Sowohl die Belastung als auch die hin- und hergehende Geschwindigkeit können variiert werden. Die Reibungskraft wird unter Verwendung eines Druckmeßdosensensor gemessen. Die in der Folge angegebenen Resultate vergleichen das Reibungsverhalten des Materials gemäß der Erfindung mit jenem von einem Asbest-Laminat unter einer Belastung von 5 kg. REIBUNGSKOEFFIZIENT Geschwindigkeit (cm per min) Material gemäß der Erfindung bekanntes Asbest-Laminat
    • DRUCK-GESCHWINDIGKEITSTEST (PV)
  • In diesem werden eingebaute, bearbeitete Hülsen gegen eine Welle mit variierenden Geschwindigkeiten über einen bestimmten Bereich von Drücken laufen gelassen. Ein spezieller Test würde bei konstanter Geschwindigkeit mit einer Belastung, welche zunehmend vergrößert wird, durchgefünrt werden. Bei jeder Belastung wird die Temperatur der Hülse überwacht. Sobald diese Temperatur einen maximalen Wert erreicht hat, wird die Belastung vergrößert und so weiter, bis die Hülse mechanisch versagt. Ein Grenz-PV-Wert kann berechnet werden. Hülsen werden aus dem Material der Erfindung und aus dem Asbest-Laminat hergestellt und getestet; die Ergebnisse sind unten gezeigt. GRENZ-PV-WERT (kg/cm² x m/min) Geschwindigkeit (Meter pro min) Material gemäß der Erfindung bekanntes Asbest-Laminat
  • Die Reibungs- und Verschleißtestergebnisse, welche oben angegeben wurden, zeigen, daß das Material gemäß der Erfindung als ein Hochternperatur-Lagermaterial geeignet ist, welches für den Ersatz von Lagern, welche gegenwärtig aus Asbestgarn gefertigt werden, geeignet ist.
    • BEISPIEL 2
  • Um den Effekt des Einschlusses von Kohlefasern zu erläutern, wurde das Verfahren, welches zuvor in bezug auf Beispiel 1 beschrieben wurde, wiederholt, mit dem zusätzlichen Schritt einer Zwischenlagerung zwischen jeder Schicht des Stapels von Stücken von einer Lage eines quadratisch verwobenen Kohlefasergewebes mit einem Gewicht von 836 g/m², welches aus 20.000 Reißspinnkabeln aus 100 % PAN-basierenden Kohlefasern gewebt wurde. Dieses Gewebe wurde zuvor mit einer analogen phenolischen Harzlösung imprägniert, wobei sie jedoch in diesem Fall etwa 5 Gew.-% eines Epoxyharzes enthielt, welches Diglycidylether von Bisphenol A, und eine geringere Menge eines Aminhärters enthält. Dieser wurde einer ersten, teilweisen Härtungsbehandlung vor der Verwendung unterworfen. Eine analoge Lage wurde auf jede Seite des Stapels aufgebracht und das Gesamte wurde, wie zuvor beschrieben, druckgehärtet. Der Kohlefasergehalt des Produktes betrug etwa 16 Gew.-%.
  • Beim Testen des modifizierten Laminates dieses Beispiels wurden die physikalischen Eigenschaften in einigen Punkten gegenüber jenen von Beispiel 1 wie folgt verbessert gefunden:
  • Raumtemperatur-Biegefestigkeit 175 MPa
  • Biegefestigkeit bei 200 ºC nach 4 Tagen Altern bei 200 ºC 140 MPa
  • Biegemodul 15 GPa
  • Bindungsfestigkeit 5 KN
  • linearer Koeffizient der thermischen Ausdehnung pro ºC 11,34 x 10&supmin;&sup6;
    • BEISPIEL 3
  • Dem Verfahren des ersten Beispiels wurde gefolgt, wobei jedoch diesmal ein Stoff verwendet wurde, in welchem das Schußgarn ebenfalls eine Kohlefaserkomponente enthält. Stücke wurden von dem Stoff abgeschnitten und in ein Laminat verarbeitet, welches dann druckgehärtet wurde. Das Produkt hatte signifikant bessere Eigenschaften als jenes von Beispiel 1 und in diesem Fall war die Kohlefaserkomponente gleichförmiger über das gesamte Produkt verteilt.
    • BEISPIEL 4
  • Das Beispiel 2 von oben wurde unter Verwendung von Lagen von nicht-verwobenen Kohlefasergeweben anstelle des gewebten Stoffes wiederholt, wobei die Vorbehandlung mit einem Harz wie zuvor verblieb. Das Produkt hatte bessere Eigenschaften als Beispiel 1, war jedoch nicht so gut wie Beispiel 2.
  • Die verbesserten physikalischen Eigenschaften, insbesondere die Biegefestigkeit und die thermische Ausdehnung zeigen, daß das mit Kohlefasern modifizierte Material besonders für die Verwendung als Rotorblätter, insbesondere für die Verwendung in Hochleistungsanwendungen, wie in bestimmten Arten von Rotationskompressoren, geeignet ist.

Claims (12)

1. Verschleißfester mehrschichtiger Gegenstand in der Form eines Lagermaterials oder eines Rotorblattes, welcher durch Erhitzen einer Anordnung von übereinander gelagerten Schichten aus Geweben, welche mit einem wärmehärtenden Harz imprägniert sind, erhältlich ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe aus einem nicht-asbesthaltigen Garn umfassend einen Kern aus Glasfaser mit einer Oberfläche aus Aramidfaser und einer Faser, welche so porös wie Viskose ist, besteht, wobei die Aramidfaser nicht mehr als 40 Gew.-% des Garns bildet.
2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn 50 - 70 Gew.-% Glasfaser, 15-35 Gew.-% Aramidfaser und 10-25 Gew.-% Viskosefaser umfaßt.
3. Material nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz ein Phenolharz ist.
4. Verwendung des Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 3 als ein Rotorblatt.
5. Verwendung des Materials nach einem der Ansprüche l bis 3 als ein Lager.
6. Verschleißfestes Lagermaterial nach Anspruch 1, weiters gekennzeichnet durch den Einschluß von Kohlefasern in einer Menge von 5 bis 30 Gew.-% des Lagermaterials.
7. Material nach Anspruch 6, worin die Kohlefasern durch Verschachteln der übereinander gelagerten Gewebeschichten mit Schichten aus Kohlefasern in der Form von mit Harzmaterial imprägniertem Stoff oder nicht-gewebten Stoffen eingebracht sind.
8. Material nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlefasern durch Vermischen in das Gewebe als intergrierter Bestandteil desselben eingebracht sind.
9. Material nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlefasern durch Vermischen derselben in wenigstens einige der Garne, welche für die Herstellung dem Gewebes verwendet werden, eingebracht sind.
10. Material nach Anspruch 7, worin das Harzmaterial das selbe wie das zum Imprägnieren des Gewebes verwendete ist.
11. Material nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz von 2 bis 10 Gew.-% und vorzugsweise etwa 5 Gew.-% eines Epoxyharzes gemeinsam mit einem Härter dafür enthält.
12. Verwenduung das Materials nach einem der Ansprüche 7 bis 11 als ein Rotorblatt.
DE69020554T 1989-04-28 1990-04-20 Verschleissfeste mehrschichtige gegenstände. Revoked DE69020554T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB898909787A GB8909787D0 (en) 1989-04-28 1989-04-28 Wear-resistant laminated articles
GB909003873A GB9003873D0 (en) 1989-04-28 1990-02-21 Wear-resistant laminated articles
PCT/GB1990/000614 WO1990013592A1 (en) 1989-04-28 1990-04-20 Wear-resistant laminated articles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69020554D1 DE69020554D1 (de) 1995-08-03
DE69020554T2 true DE69020554T2 (de) 1996-01-25

Family

ID=26295286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69020554T Revoked DE69020554T2 (de) 1989-04-28 1990-04-20 Verschleissfeste mehrschichtige gegenstände.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5234752A (de)
EP (1) EP0470155B1 (de)
AU (1) AU5542890A (de)
DE (1) DE69020554T2 (de)
ES (1) ES2073572T3 (de)
GB (1) GB2230795B (de)
WO (1) WO1990013592A1 (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59305715D1 (de) * 1992-09-04 1997-04-17 Hoechst Ag Mischgarn zur Herstellung der Gleitschicht von Gleitlagern aus faserverstärkten Thermoplasten
WO1994025180A1 (en) * 1993-05-05 1994-11-10 Albany International Research Co. Composite sandwich element
US5447411A (en) * 1993-06-10 1995-09-05 Martin Marietta Corporation Light weight fan blade containment system
US5540279A (en) * 1995-05-16 1996-07-30 Halliburton Company Downhole tool apparatus with non-metallic packer element retaining shoes
GB9605221D0 (en) * 1996-03-12 1996-05-15 Acm Bearings Ltd Improvements in and relating to bearings
DE29714620U1 (de) * 1997-08-15 1997-10-30 Ferrozell GmbH, 86199 Augsburg Pumpenschieber aus verschleißfestem flächigem Material
US6127035A (en) * 1998-12-03 2000-10-03 Carter; H. Landis Low dielectric composite fiber and fabric
DE69924509T2 (de) * 1999-05-21 2006-02-16 The Government Of The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration (Nasa) Polyimid mikrohohlkugeln
US20020197448A1 (en) * 2000-01-27 2002-12-26 Booher Benjamin V. Pultrusion method of making composite friction members
US6479413B1 (en) * 2000-08-30 2002-11-12 Benjamin V. Booher Composite friction elements and pultrusion method of making
EP1227254A1 (de) * 2001-01-24 2002-07-31 ALSTOM (Switzerland) Ltd Axialgleitlager für einen Generator
ES2266440T3 (es) * 2002-05-22 2007-03-01 Salver S.P.A. Conductos de capas multiples para distribuir aire en sistemas de aire acondicionado para vehiculos.
DE102009043435A1 (de) * 2009-09-29 2011-03-31 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Gleitlack zur Beschichtung eines Metallbauteils oder aufgebracht auf ein Metallbauteil
DE102011016611A1 (de) * 2011-04-01 2012-10-04 Technische Universität Dresden Gleitsystem
GB201410487D0 (en) 2014-06-12 2014-07-30 Skf Ab Plain bearing

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB788793A (en) * 1953-11-27 1958-01-08 Bosch Gmbh Robert Improvements in or relating to laminated insulating materials
FR2379376A1 (fr) * 1977-02-02 1978-09-01 Tech Verre Tisse Nouveau materiau pour le renforcement d'articles stratifies
EP0050855B1 (de) * 1980-10-27 1984-12-19 Hitachi Chemical Co., Ltd. Schichtstoffe
GB2121844B (en) * 1982-06-10 1985-08-29 T & N Materials Res Ltd Met laid flexable sheet materials
GB2181844B (en) * 1985-10-19 1989-10-04 Heinrich Burghart Elektro Und Cigarette smoking device
FR2599762B1 (fr) * 1986-06-04 1988-12-02 Gosse Filature Fil textile resistant au feu et utilisation de ce fil
US4927698A (en) * 1989-03-15 1990-05-22 Springs Industries, Inc. Pucker and shrink resistant flame retardant fabric formed of corespun yarns

Also Published As

Publication number Publication date
DE69020554D1 (de) 1995-08-03
EP0470155B1 (de) 1995-06-28
GB2230795A (en) 1990-10-31
AU5542890A (en) 1990-11-29
EP0470155A1 (de) 1992-02-12
GB2230795B (en) 1993-07-07
GB9008889D0 (en) 1990-06-20
WO1990013592A1 (en) 1990-11-15
US5234752A (en) 1993-08-10
ES2073572T3 (es) 1995-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69020554T2 (de) Verschleissfeste mehrschichtige gegenstände.
DE60024099T2 (de) Gewebe und Verbundwirkstoff mit verbessertem Widerstand gegen das Zusammendrücken des Kerns für faserverstärkte Verbundwirkstoffe
Jain et al. Mechanical behaviour of bamboo and bamboo composite
DE3876371T2 (de) Schichtstoff aus metallschichten und aus durchgehendem,faserverstaerkten,synthetischen,thermoplastischen material und verfahren zu seiner herstellung.
DE69901234T2 (de) Fadengemisch für reibleistungen
EP1900950B1 (de) Kunststoffgleitschicht und gleitelement mit einer solchen schicht
DE69828386T2 (de) Verbesserungen in oder hinsichtlich formverfahren
DE2104605A1 (de) Zusammengesetztes Lager
EP0450488B1 (de) Faserverstärkter Werkstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
EP1492666B1 (de) Verbundwerkstoff, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung
EP0492498B1 (de) Ski enthaltend flächenförmige Platten oder Bänder aus einem faserverstärkten Werkstoff
DE112015005173T5 (de) Schwingungsdämpfendes Formprodukt aus faserverstärktem Harz und Kraftfahrzeugbauteil, bei dem dieses eingesetzt wird
DE2156346B2 (de) Thermoplastisches Kohlenstoffaser-Verbundmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung
EP2501856B1 (de) Auf kohlenstofffaserpapier basierender gefalteter kern und daraus hergestellte artikel
DE69918566T2 (de) Schaberklinge
DE3143384A1 (de) Gleitkoerper
DE4113153C2 (de)
DE60303593T2 (de) Bindemittel für endlos-vliesbahnen
DE69515556T2 (de) Gegenstand aus faserverstärktem Verbundwerkstoff in Form eines Zylinders
DE102005036690B4 (de) Verbundmaterial für Gleitanwendungen
DE69926472T2 (de) Wabenstruktur und Verfahren zu deren Herstellung
EP0320839A2 (de) Verfahren zur Herstellung von Faserverbundwerkstoffen
EP0131083A1 (de) Bezug aus Fasermaterial für Glättwalzen
DE2124161A1 (de) Lagerwerkstoff niedriger Reibung und Verfahren zu seiner Herstellung
CH613467A5 (en) Substance mixture for antifriction materials

Legal Events

Date Code Title Description
8363 Opposition against the patent
8331 Complete revocation